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8.小红家里的电磁炉功率调节范围是120W~2200W.
(1)小红用电磁炉将质量为2kg的水从20℃加热到100℃,消耗了0.22kW•h的电能.求:水吸收的热量是多少?电磁炉的效率是多少?[水的比热容c=4.2×103J/(kg•℃)]
(2)小红用电磁炉煮粥,先用大火将水烧开,后用小火煮,这段时间电功率随时间的变化如图所示.求:第8min时通过电磁炉的电流是多少?

分析 (1)知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温,利用吸热公式Q=cm(t-t0)求水吸收的热量,又知道消耗的电能,利用效率公式求电磁炉的效率;
(2)从电功率随时间变化图象上得出第8分钟,电磁炉的电功率,利用P=UI求此时通过电磁炉的电流.

解答 解:(1)水吸收的热量:
Q=cm(t-t0
=4.2×103J/(kg•℃)×2kg×(100℃-20℃)
=6.72×105J,
消耗的电能:
W=0.22kW•h=0.22×3.6×106J=7.92×105J,
电磁炉的效率:
η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$=$\frac{6.72×{10}^{5}J}{7.92×{10}^{5}J}$≈84.8%;
(2)由图知,第8分钟电磁炉的电功率P=800W,
由P=UI可得,通过电磁炉的电流:
I=$\frac{P}{U}$=$\frac{800W}{220V}$≈3.6A.
答:(1)水吸收的热量是6.72×105J,这时电磁炉的效率是84.8%;
(2)第8分钟通过电磁炉的电流是3.6A.

点评 本题是一道电学与热学的综合计算题,考查了热量的计算、电磁炉的效率、电功率公式P=UI的应用,记住是kW•h电功的单位以及与焦耳(J)的关系1kW•h=3.6×106J,能从P-t图象得出相关信息是解本题的关键之一.

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